Question

【題目】工業上用鋁土礦（主要成分為Al2O3 ， 只含Fe2O3雜質）為原料冶煉鋁的工藝流程如下：
回答下列問題：
（1）實驗室進行過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、 ．
（2）上述反應是否都是氧化還原反應（填“是”或“否”）；寫出反應①的化學方程式 ．
（3）反應①后過濾的沉淀為 ， 簡述確定此物質中金屬元素及其價態的操作過程 ．
（4）利用鋁制得的鎂鋁合金用途很廣泛，比如用作手機機身，某課外活動小組欲對某一品牌手機機身的鋁鎂合金進行研究，測定其中鋁的質量分數．過量鹽酸
I．他們利用鹽酸、氫氧化鈉溶液設計下列實驗方案：
方案：鋁鎂合金 溶液 稱量灼燒產物的質量．用該方案進行實驗時，除了稱量灼燒產物的質量外，還需稱量的是 ．
II．拓展研究：在向鋁鎂合金溶于鹽酸后的溶液中加入過量NaOH溶液時，生成沉淀的質量與加入NaOH溶液體積的關系可用數軸關系表示：

當加入60～70ml氫氧化鈉溶液時，請寫出發生的離子方程式 ． 你判斷，根據圖數軸中的數據能否求出合金中鋁的質量分數？（選填“能”或“不能”）．
下列①②兩題選一題作答．（多答不給分）
①若不能求出合金中鋁的質量分數，請說明理由．
②若能求出合金中鋁的質量分數，則鋁的質量分數為 ．

Answer 1

【答案】
（1）漏斗
（2）否；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
（3）Fe2O3；取少量沉淀于一支潔凈試管，加入適量稀硫酸（或鹽酸）使其完全溶解，再滴加少量硫氰化鉀（或硫氰化銨），若溶液呈（血）紅色，說明它為Fe2O3
（4）合金樣品的質量；Al（OH）3+2OH﹣=2AlO +H2O；能；52.94%
【解析】解：（1）實驗室進行過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗，所以答案是：漏斗；（2）上述反應中反應①②③都是非氧化還原反應，反應①為氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的化學方程式為，所以答案是：否；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；（3）根據上面的分析可知，反應①后過濾的沉淀為Fe2O3 ， 要確定氧化鐵中金屬元素及其價態，可以用酸溶解，再用KSCN溶液檢驗鐵離子的存在，操作過程為，所以答案是：Fe2O3；取少量沉淀于一支潔凈試管，加入適量稀硫酸（或鹽酸）使其完全溶解，再滴加少量硫氰化鉀（或硫氰化銨），若溶液呈（血）紅色，說明它為Fe2O3；（4）I．灼燒得到的是氧化鎂，所以要計算合金中鎂的質量分數，還需要稱量合金樣品的質量，所以答案是：合金樣品的質量；II．當加入60～70ml氫氧化鈉溶液時，沉淀的質量減小，是氫氧化鋁與氫氧化鈉發生反應生成了偏鋁酸鈉，反應的離子方程式為Al（OH）3+2OH﹣=2 AlO +H2O，根據數軸可知，溶解氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液是70ml﹣60ml=10ml，則生成氫氧化鋁消耗的氫氧化鈉溶液體積應該是30ml，所以生成氫氧化鎂消耗的氫氧化鈉溶液體積是60ml﹣10ml﹣30ml=20ml，則根據方程式Mg2++2OH﹣=Mg（OH）2↓、Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓可知Al和Mg的物質的量之比是1：1的，則鋁的質量分數是 =52.94%，
所以答案是：Al（OH）3+2OH﹣=2 AlO +H2O；能；52.94%．